專利名稱：無線通信方法、通信終端裝置和無線通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexingOFDM)方式與多個基站裝置同時進(jìn)行無線通信的通信終端裝置等。
背景技術(shù)：
以往被提出了以下方法，即，適用OFDM方式的通信終端裝置接收從多個基站裝置通過公用導(dǎo)頻信道(Common PIlot CHannelCPICH)發(fā)送來的公用導(dǎo)頻信號，并使用接收到的那些公用導(dǎo)頻信號從所述多個基站裝置中決定進(jìn)行連接的基站裝置的方法(例如參照非專利文獻(xiàn)1)。
在非專利文獻(xiàn)1所記載的方法中，對各個基站裝置分別分配固有的代碼序列，由各個基站裝置將所分配的代碼序列配置到遍及OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing)信號的整個頻帶而生成公用導(dǎo)頻信號，并將所生成的公用導(dǎo)頻信號通過CPICH向便攜式電話等通信終端裝置發(fā)送。然后，通信終端裝置接收到從多個基站裝置發(fā)送來的這些公用導(dǎo)頻信號后，分別計(jì)算這些公用導(dǎo)頻信號與分配到各個基站裝置的代碼序列之間的相關(guān)值，并將發(fā)送了那些計(jì)算出的值中相關(guān)值最大的公用導(dǎo)頻信號的基站裝置決定為連接目的地。通信終端裝置通過隨機(jī)接入信道(Random Access CHannelRACH)對所決定的基站裝置發(fā)送接入請求信號，開始OFDM方式的無線通信。
即，在非專利文獻(xiàn)1所記載的方法中，由通信終端裝置選擇發(fā)送了遍及整個頻帶的合計(jì)接收功率為最大的公用導(dǎo)頻信號的基站裝置，并僅與所選擇出的一個基站裝置進(jìn)行無線通信。并且，根據(jù)非專利文獻(xiàn)1所記載的方法，通信終端裝置通過選擇發(fā)送了相關(guān)值最大的公用導(dǎo)頻信號的基站裝置并開始通信，從而能夠降低發(fā)送/接收信號的差錯率并改善通信速度。
(非專利文獻(xiàn)1)丹野元博、新博行、樋口健一、佐和橋衛(wèi)，「下りリンクブロ一ドバンド OFCDMにおけゐ共通パイロツトチヤネルを用いた3段階高速セルサ一チ法の特性」，信學(xué)技報(bào)，2002年7月，RCS2002-135

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的問題然而，非專利文獻(xiàn)1所記載的方法是以通信終端裝置與一個基站裝置進(jìn)行通信為前提，因此有如下問題即使在與發(fā)送了遍及整個頻帶的合計(jì)接收功率為最大的公用導(dǎo)頻信號的基站裝置進(jìn)行通信時，從各個頻帶來看，其接收功率產(chǎn)生了偏差，所以在接收功率較低的頻帶中，發(fā)送/接收信號的差錯率反而增高。
本發(fā)明的目的是提供通信終端裝置等，即使在OFDM信號的每個頻帶的傳播路徑特性不同的環(huán)境下，也能夠降低其整個頻帶的差錯率，并且改善通信速度。
解決問題的方案本發(fā)明涉及的無線通信方法用于由通信終端裝置從多個基站裝置同時接收OFDM信號，該方法包括；接收步驟，由通信終端裝置接收從各個基站裝置發(fā)送的導(dǎo)頻信號；測定步驟，由通信終端裝置對每個子帶測定所接收的各個導(dǎo)頻信號的接收質(zhì)量；決定步驟，由通信終端裝置對每個子帶決定發(fā)送了所述接收質(zhì)量的測定結(jié)果為最佳的導(dǎo)頻信號的基站裝置；以及請求接入步驟，由通信終端裝置向?qū)τ诿總€子帶決定的基站裝置發(fā)送接入請求信號，該信號請求在決定的子帶開始通信。
本發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明，在OFDM方式的無線通信系統(tǒng)中，由通信終端裝置對每個子帶測定從多個基站裝置發(fā)送來的導(dǎo)頻信號的接收質(zhì)量，并基于該測定結(jié)果，對每個子帶決定發(fā)送了接收質(zhì)量為最佳的導(dǎo)頻信號的基站裝置作為在該子帶中的連接目的地，因此，對于每個子帶，從傳播路徑的狀態(tài)最佳的基站裝置發(fā)送OFDM信號，從而能夠降低OFDM信號在整個頻帶中的差錯率。其結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明，能夠有效地改善包括該通信終端裝置和多個基站裝置的無線通信系統(tǒng)的吞吐量。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式1中的小區(qū)A的導(dǎo)頻信號的結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是表示本發(fā)明實(shí)施方式1中的小區(qū)A的OFDM信號的幀結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的基站裝置的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖5是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的通信終端裝置的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖6是用于說明本發(fā)明實(shí)施方式1的無線通信方法的流程圖。
圖7是表示本發(fā)明實(shí)施方式1中的FFT定時的一個例子的圖。
圖8是表示本發(fā)明實(shí)施方式1中的導(dǎo)頻信號的每個副載波的接收質(zhì)量的一個例子的圖。
圖9是表示本發(fā)明實(shí)施方式2中的小區(qū)A的導(dǎo)頻信號的結(jié)構(gòu)的圖。
圖10是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的基站裝置的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖11是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的通信終端裝置的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖12是用于說明本發(fā)明實(shí)施方式2的無線通信方法的流程圖。
圖13是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的變形例中的OFDM信號的幀結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
(實(shí)施方式1)圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的OFCDM(Orthogonal Frequency and CodeDivision Multiplexing正交頻率碼分復(fù)用)/FDD(Frequency Division Duplex頻分雙工)方式的無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的模式圖。本實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)包括基站裝置100-A、100-B、100-C以及通信終端裝置200。并且，如圖1所示，通信終端裝置200位于距基站裝置100-A、100-B、100-C的距離分別不同的地點(diǎn)。另外，基站裝置100-A是“小區(qū)A”的基站，同樣地，基站裝置100-B是“小區(qū)B”的基站，基站裝置100-C是“小區(qū)C”的基站。
圖2表示在本實(shí)施方式中從基站裝置100-A通過CIPCH發(fā)送的小區(qū)A的導(dǎo)頻信號的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，在本實(shí)施方式中，導(dǎo)頻信號作為由16個副載波構(gòu)成的OFDM信號的1個碼元被發(fā)送。另外，由導(dǎo)頻信號中的相鄰的4個副載波構(gòu)成1個子帶。另外，在本實(shí)施方式中，對1個導(dǎo)頻信號中的子帶1～4分配相同的正交代碼序列。具體來說，如圖2所示，小區(qū)A的導(dǎo)頻信號由對子帶1～4分別分配了相同的正交代碼序列“11-1-1”的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
另外，在本實(shí)施方式中，將子帶1～4各自的正交代碼序列稱為“子帶ID”，并且將子帶ID重復(fù)四次的結(jié)構(gòu)，即導(dǎo)頻信號的結(jié)構(gòu)稱為“小區(qū)ID”。另外，在本實(shí)施方式中，假設(shè)對包括導(dǎo)頻信號的OFDM信號在基站裝置100以BPSK(Binary Phase Shift Keying)方式按各個副載波進(jìn)行調(diào)制并通過CPICH無線發(fā)送。
圖3表示本實(shí)施方式中的OFDM信號的幀結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中，如圖3所示，OFDM信號由導(dǎo)頻信號與數(shù)據(jù)信號被時分復(fù)用的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，該1個幀是將1個單位重復(fù)兩次的結(jié)構(gòu)，該1個單位是在4碼元的數(shù)據(jù)信號的前后分別配置1碼元的導(dǎo)頻信號。
這里，在下面的“表1”中，示出本實(shí)施方式中的小區(qū)A、小區(qū)B、小區(qū)C和未圖示的小區(qū)D的子帶ID和小區(qū)ID。另外，在本實(shí)施方式中，假設(shè)子帶ID由沃爾什-哈達(dá)瑪(Walsh-Hadamard)碼構(gòu)成，因?yàn)槭?比特的正交代碼序列，所以存在四種。另外，小區(qū)B～D的幀結(jié)構(gòu)與圖3相同。
(表1)

圖4是表示本實(shí)施方式中的基站裝置100的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。基站裝置100包括數(shù)據(jù)生成單元101、調(diào)制單元102、104、導(dǎo)頻生成單元103、分配單元105、IFFT(inverse Fast Fourier Transform快速傅立葉逆變換)單元106、GI(Guard Interval保護(hù)區(qū)間)單元107、發(fā)送RF單元108和天線單元109。另外，基站裝置100-A、100-B、100-C都具有相同的結(jié)構(gòu)，因此總括這些記載為基站裝置100。
數(shù)據(jù)生成單元101生成語音數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)等的發(fā)送數(shù)據(jù)，并將所生成的發(fā)送數(shù)據(jù)輸入到調(diào)制單元102。
調(diào)制單元102對從數(shù)據(jù)生成單元101輸入的發(fā)送數(shù)據(jù)以BPSK方式進(jìn)行調(diào)制，并將調(diào)制后的發(fā)送數(shù)據(jù)輸入到分配單元105。
導(dǎo)頻生成單元103生成導(dǎo)頻信號，該導(dǎo)頻信號由分配到本裝置的固有的小區(qū)ID構(gòu)成，并將所生成的導(dǎo)頻信號輸入到調(diào)制單元104。
調(diào)制單元104對從導(dǎo)頻生成單元103輸入的導(dǎo)頻信號以BPSK方式進(jìn)行調(diào)制，并將調(diào)制后的導(dǎo)頻信號輸入到分配單元105。
分配單元105的結(jié)構(gòu)包括串并行轉(zhuǎn)換器等，將從調(diào)制單元102輸入來的發(fā)送數(shù)據(jù)和從調(diào)制單元104發(fā)送來的導(dǎo)頻信號分別變換成并行信號，然后對這些并行信號進(jìn)行時分復(fù)用以使其成為圖3所示的幀結(jié)構(gòu)。然后，分配單元105將時分復(fù)用后的并行信號輸入到IFFT單元106。
IFFT單元106通過對從分配單元105輸入的并行信號施以IFFT處理，并將IFFT處理后的并行信號變換成串行信號，從而生成OFDM信號，并將所生成的OFDM信號輸入到GI單元107。
GI單元107在從IFFT單元106輸入的OFDM信號插入保護(hù)區(qū)間，并將插入了保護(hù)區(qū)間后的OFDM信號輸入到發(fā)送RF單元108。
發(fā)送RF單元108具備變頻器和低噪聲放大器等，對從GI單元107輸入的OFDM信號施以規(guī)定的發(fā)送處理，并將發(fā)送處理后的OFDM信號通過天線單元109向通信終端裝置200無線發(fā)送。另外，在本實(shí)施方式中，假設(shè)分別從基站裝置100-A、100-B、100-C以相同的輸出功率發(fā)送OFDM信號。
圖5是表示本實(shí)施方式的通信終端裝置200的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。通信終端裝置200包括天線單元201、接收RF單元202、FFT(Fast FourierTransform快速傅立葉變換)定時搜索單元203、信道判定單元210-1、210-2、210-3、連接目的地決定單元221、接入請求信號生成單元222、發(fā)送RF單元223和接收數(shù)據(jù)生成單元231。
另外，信道判定單元210-1、210-2、210-3分別具備FFT單元211、幀定時搜索單元212和相關(guān)值計(jì)算單元213。另外，在本實(shí)施方式中，在概括地說明信道判定單元210-1、210-2、210-3以及其所具備的各個結(jié)構(gòu)元素的功能和動作時，省略分支號碼。
接收RF單元202通過天線單元201分別接收從基站裝置100-A、100-B、100-C無線發(fā)送的OFDM信號，并對接收到的這些3個OFDM信號施以規(guī)定的接收處理，然后將接收處理后的3個OFDM信號分別輸入到FFT定時搜索單元203、FFT單元211和接收數(shù)據(jù)生成單元231。
FFT定時搜索單元203對于從接收RF單元202輸入的3個OFDM信號，利用被插入在各個OFDM信號的保護(hù)區(qū)間，搜索開始FFT處理的定時，即FFT定時。
具體來說，F(xiàn)FT定時搜索單元203具備用于將從接收RF單元202輸入來的OFDM信號延遲1幀的延遲器，并監(jiān)視來自該延遲器的輸出與從接收RF單元202輸入來的OFDM信號之間的相關(guān)值，并將該相關(guān)值出現(xiàn)峰值的時間判定為FFT定時。
這里，在本實(shí)施方式中，因?yàn)橥ㄐ沤K端裝置200同時與基站裝置100-A、100-B、100-C進(jìn)行通信，所以FFT定時搜索單元203將在1個幀中相關(guān)值按高排序的3個峰值的時間判定為FFT定時。然后，F(xiàn)FT定時搜索單元203根據(jù)該判定結(jié)果，將相關(guān)值最大的FFT定時#1通知給FFT單元211-1，同樣地，分別將相關(guān)值的大小為第二的FFT定時#2通知給FFT單元211-2，將相關(guān)值的大小為第三的FFT定時#3通知給FFT單元211-3。
另外，雖然由FFT定時搜索單元203檢測出FFT定時#1～#3，但所檢測出的FFT定時#1～#3和小區(qū)A～C的個別的對應(yīng)關(guān)系仍然不明確。
FFT單元211在基于從FFT定時搜索單元203所通知的FFT定時#1～#3的其中一個，除去從接收RF單元202輸入的OFDM信號的保護(hù)區(qū)間后，對該OFDM信號施以FFT處理。然后，F(xiàn)FT單元211將FFT處理后的OFDM信號分別輸入到幀定時搜索單元212和相關(guān)值計(jì)算單元213。
幀定時搜索單元212具備用于將OFDM信號延遲1碼元的延遲器，并監(jiān)視來自該延遲器的輸出與從FFT單元211輸入來的OFDM信號之間的相關(guān)值，并將該相關(guān)值出現(xiàn)峰值的時間判定為幀的開頭。然后，幀定時搜索單元212將該判定結(jié)果分別通知給相關(guān)值計(jì)算單元213和接收數(shù)據(jù)生成單元231。
另外，在本實(shí)施方式中，因?yàn)閺腇FT單元211向幀定時搜索單元212輸入如圖3所示的幀結(jié)構(gòu)的OFDM信號，所以幀定時搜索單元212在1幀中檢測兩次的相關(guān)值的峰值。于是，在本實(shí)施方式中，設(shè)定幀定時搜索單元212，以使其判定第二次檢測出相關(guān)值的峰值的時間為幀的開頭。
相關(guān)值計(jì)算單元213對于每個子帶計(jì)算小區(qū)A～D各自的子帶ID與從FFT單元211輸入來的OFDM信號中的導(dǎo)頻信號(小區(qū)ID)之間的相關(guān)值，并將計(jì)算出的對于小區(qū)A～D的各個相關(guān)值按每個子帶輸入到連接目的地決定單元221。另外，相關(guān)值計(jì)算單元213預(yù)先計(jì)算相當(dāng)于N碼元的導(dǎo)頻信號的平均值，使用計(jì)算出的平均值來計(jì)算相關(guān)值。
連接目的地決定單元221比較從相關(guān)值計(jì)算單元213-1、213-2、213-3輸入來的對于各個小區(qū)A～D的每個子帶的相關(guān)值，并確定在各個子帶中相關(guān)值最大的子帶ID，將與所確定的子帶ID對應(yīng)的基站裝置100決定為在該子帶中的連接目的地，并將所決定的每個子帶的基站裝置100分別通知給接入請求信號生成單元222和接收數(shù)據(jù)生成單元231。
接入請求信號生成單元222對從連接目的地決定單元221通知的每個子帶的基站裝置100，分別生成接入請求信號，該接入請求信號用于請求在該通知的子帶開始OFCDM方式的無線通信，并將所生成的每個子帶的接入請求信號輸入到發(fā)送RF單元223。
發(fā)送RF單元223對從接入請求信號生成單元222輸入來的接入請求信號施以規(guī)定的發(fā)送處理，并通過天線單元201將發(fā)送處理后的接入請求信號分別通過RACH向基站裝置100-A、100-B、100-C無線發(fā)送。
接收數(shù)據(jù)生成單元231基于從幀定時搜索單元212通知的各個小區(qū)的幀的開頭的定時，對從接收RF單元202輸入的OFDM信號進(jìn)行保護(hù)區(qū)間的除去及FFT處理。接著，接收數(shù)據(jù)生成單元231提取FFT處理后的OFDM信號中的子帶而生成接收數(shù)據(jù)，該子帶與從連接目的地決定單元221通知的基站裝置100對應(yīng)。然后，接收數(shù)據(jù)生成單元231將所生成的接收數(shù)據(jù)輸入到未圖示的控制單元等等。
接著，參照圖6～圖8說明本實(shí)施方式的通信終端裝置200的動作。
圖6是用于說明本實(shí)施方式的無線通信方法的流程圖。
首先，在步驟ST610，F(xiàn)FT定時搜索單元203監(jiān)視接收到的OFDM信號與被延遲了1幀的延遲OFDM信號之間的相關(guān)值，并檢測該相關(guān)值的前三位峰值的時間。這里，圖7示出由FFT定時搜索單元203監(jiān)視的相關(guān)值的時間方向的變化以及該相關(guān)值的前三位峰值的時間。
另外，在本實(shí)施方式中，如圖7所示，假設(shè)相關(guān)值最大的峰值的時間為FFT定時#1(○)，相關(guān)值的大小為第二的峰值的時間為FFT定時#2(☆)，相關(guān)值的大小為第三的峰值的時間為FFT定時#3(□)。并且，如圖7所示，F(xiàn)FT定時搜索單元203之所以在相關(guān)值檢測出3個峰值，是因?yàn)槿鐖D1所示，通信終端裝置200位于離基站裝置100-A、100-B、100-C的距離相互不同的地點(diǎn)。
接著，在步驟ST620-1由幀定時搜索單元212-1，在步驟ST620-2由幀定時搜索單元212-2，而在步驟ST620-3由幀定時搜索單元212-3，分別監(jiān)視從相對應(yīng)的FFT單元211輸入來的OFDM信號與被延遲了1碼元的延遲OFDM信號之間的相關(guān)值，從而檢測對于各個小區(qū)的幀的開頭的定時。另外，在本實(shí)施方式中，如圖3所示，將相同的導(dǎo)頻信號連續(xù)發(fā)送2個碼元，并且，數(shù)據(jù)信號彼此之間或?qū)ьl信號與數(shù)據(jù)信號之間的相關(guān)較低，因此幀定時搜索單元212能夠高精度地檢測幀的開頭的定時。
接著，在步驟ST630-1由相關(guān)值計(jì)算單元213-1、在步驟ST630-2由相關(guān)值計(jì)算單元213-2、而在步驟ST630-3由相關(guān)值計(jì)算單元213-3，分別計(jì)算從相對應(yīng)的FFT單元221輸入的OFDM信號的各個子帶與小區(qū)A～D的子帶ID之間的相關(guān)值，并將計(jì)算出的相關(guān)值全部輸入到連接目的地決定單元221。
這里，在圖8中，分別以小區(qū)A～C個別示出在本實(shí)施方式中通信終端裝置200接收到的導(dǎo)頻信號的每個副載波的信號與干擾噪聲比(Signal-to-Interference Noise RatioSINR)。另外，在本實(shí)施方式中，基于在相關(guān)值計(jì)算單元213計(jì)算的相關(guān)值的大小而判定導(dǎo)頻信號中的每個子帶的接收質(zhì)量。該相關(guān)值與SINR關(guān)系密切且良好地對應(yīng)，因此也可基于例如這樣的每個副載波的SINR的值而判定導(dǎo)頻信號的接收質(zhì)量。
另外，下面的表2示出在通信終端裝置200接收到的導(dǎo)頻信號的SINR為如圖8所示的狀態(tài)時，對于以在步驟ST610檢測出的FFT定時#1進(jìn)行了FFT處理的OFDM信號，由相關(guān)值計(jì)算單元213-1按每個子帶計(jì)算出的相關(guān)值。同樣地，下面的表3示出對于以在步驟ST610檢測出的FFT定時#2進(jìn)行了FFT處理的OFDM信號，由相關(guān)值計(jì)算單元213-2按每個子帶計(jì)算出的相關(guān)值，下面的表4示出對于以在步驟ST610檢測出的FFT定時#3進(jìn)行了FFT處理的OFDM信號，由相關(guān)值計(jì)算單元213-3按每個子帶計(jì)算出的相關(guān)值。
(表2) FFT定時#1

(表3)FFT定時#2

(表4)FFT定時#3

接著，在步驟ST640，由連接目的地決定單元221對于從相關(guān)值計(jì)算單元213-1、213-2和213-3輸入來的所有的相關(guān)值，確定在每個子帶中相關(guān)值最大的子帶ID，并將與所確定的子帶ID對應(yīng)的基站裝置100決定為該子帶中的連接目的地。
具體來說，在步驟ST640，在被輸入到連接目的地決定單元221的相關(guān)值為如表2～表4所示的狀態(tài)時，連接目的地決定單元221對于子帶1確定表示了最大相關(guān)值5.9的表2的子帶ID“11-1-1”，并將與所確定的子帶ID“11-1-1”對應(yīng)的基站裝置100-A決定為在子帶1中的連接目的地。
同樣地，連接目的地決定單元221對于子帶2將與表示最大相關(guān)值4.8的表2的子帶ID“11-1-1”對應(yīng)的基站裝置100-A決定為在子帶2中的連接目的地，并且對于子帶3將與表示最大相關(guān)值4.3的表4的子帶ID“1111”對應(yīng)的基站裝置100-C決定為在子帶3中的連接目的地，再者對于子帶4將與表示最大相關(guān)值5.5的表3的子帶ID“1-11-1”對應(yīng)的基站裝置100-B決定為在子帶4中的連接目的地。也就是說，在被輸入到連接目的地單元221的相關(guān)值為如表2～表4表示的狀態(tài)時，將在步驟ST640由連接目的地單元221所確定的子帶ID和所決定的小區(qū)總結(jié)為如下的表5。
(表5)連接目的地的基站裝置100-A～100-C(小區(qū)A～C)

接著，在步驟ST650，由接入請求信號生成單元222生成對在步驟ST640對于每個子帶所決定的基站裝置100的接入請求信號，并由發(fā)送RF單元223通過天線單元201將該所生成的接入請求信號通過RACH無線發(fā)送到基站裝置100。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，由通信終端裝置200對接收到的導(dǎo)頻信號的每個子帶測定接收質(zhì)量，并基于該測定結(jié)果，向發(fā)送了在各個子帶中接收質(zhì)量為最高的導(dǎo)頻信號的基站裝置100發(fā)送接入請求信號，因此，能夠與對每個子帶傳播路徑狀態(tài)為最佳的基站裝置100之間形成信道，從而能夠有效地提高無線通信系統(tǒng)中的吞吐量。
另外，也可以對本實(shí)施方式的無線通信方法等進(jìn)行如下的變形或應(yīng)用。
在本實(shí)施方式的無線通信方法中，說明了由在頻率方向相鄰的4個副載波構(gòu)成1個子帶的情況，但本發(fā)明不限于此，例如也可以由在頻率方向相鄰的4以外的數(shù)目的副載波構(gòu)成1個副載波。另外，在本實(shí)施方式中，還可以由在頻率方向不相鄰的分離的多個副載波構(gòu)成1個子帶。
另外，在本實(shí)施方式中，說明了通信終端裝置200具備3個信道判定單元210的情況，但本發(fā)明不限于此，例如也可具備與通信終端裝置200能夠同時連接的小區(qū)(基站裝置100)的最大數(shù)目相同數(shù)目的信道判定單元210。
另外，在本實(shí)施方式中，說明了通信終端裝置200在相關(guān)值計(jì)算單元213對每個碼元計(jì)算使用延遲信號的相關(guān)值作為接收到的導(dǎo)頻信號的接收質(zhì)量的情況。但本發(fā)明不限于此，例如通信終端裝置200也可以測定接收功率或SIR(Signal-to-Interference power Ratio信號干擾功率比)作為該接收質(zhì)量。通過這樣的方法，通信終端裝置200能夠更簡便地測定導(dǎo)頻信號的接收質(zhì)量。
另外，在本實(shí)施方式中，說明了由FFT定時搜索單元203將從接收RF單元202輸入的OFDM信號與其延遲OFDM信號之間的相關(guān)值的前三位峰值判定為FFT定時的情況，但本發(fā)明不限于此，例如也可以由FFT定時搜索單元203以檢測出該相關(guān)值為規(guī)定的閾值以上的峰值的順序判定為FFT定時。
還有，在本實(shí)施方式中，說明了基站裝置100與通信終端裝置200以O(shè)FCDM/FDD方式進(jìn)行無線通信的情況。但本發(fā)明不限于此，基站裝置100與通信終端裝置200例如也可以以O(shè)FDM/FDD方式進(jìn)行無線通信。
再者，在本實(shí)施方式中，說明了通信終端裝置200將接入請求信號通過RACH向基站裝置100無線發(fā)送的情況。該RACH也可由單載波構(gòu)成。并且，在本實(shí)施方式中，自通信終端裝置200至基站裝置100的上行線路也可以由單載波構(gòu)成且適用碼分多址(Code-Division Multiple AccessCDMA)。
(實(shí)施方式2)圖9表示在本發(fā)明的實(shí)施方式2中通過CPICH發(fā)送的小區(qū)A的導(dǎo)頻信號(小區(qū)ID)的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中，小區(qū)ID通過將由4比特的正交代碼序列構(gòu)成的4種組(Group)ID與在實(shí)施方式1中說明的4種子帶ID相乘而生成。這里，使用下面的乘法算式等具體地說明生成圖9所示的小區(qū)ID的情況。
C＝[C1，C2，C3，C4] …(小區(qū)ID)Ci＝Gi×S[i＝1～4]G＝[G1，G2，G3，G4]＝…(組ID)S＝…(子帶ID)下面的表6表示通過這些乘法算式等而生成的小區(qū)A～C的小區(qū)ID的一個例子。
(表6)

另外，在本實(shí)施方式中，通過將4種組ID和4種子帶ID相乘來生成小區(qū)ID，因此存在16種小區(qū)ID。另外，在實(shí)施方式1中的小區(qū)ID是在本實(shí)施方式中組ID為 時生成的小區(qū)ID。
圖10是表示本實(shí)施方式的基站裝置300的主要結(jié)構(gòu)的方框圖?；狙b置300在實(shí)施方式1說明的基站裝置100中新添加組ID單元301。在本實(shí)施方式中，對于基站裝置300，僅說明與基站裝置100的不同點(diǎn)，以避免與實(shí)施方式1重復(fù)。
組ID單元301向?qū)ьl生成單元103通知被預(yù)先分配給本裝置所屬的組的組ID，該組ID由4比特的正交代碼序列構(gòu)成。接收到該通知的導(dǎo)頻生成單元103使用上述的乘法算式等而生成本裝置固有的小區(qū)ID，并將由該小區(qū)ID構(gòu)成的導(dǎo)頻信號輸入到調(diào)制單元104。
圖11是表示本實(shí)施方式的通信終端裝置400的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。通信終端裝置400，在通信終端裝置200的結(jié)構(gòu)中具備組ID確定/連接目的地決定單元421，以取代連接目的地決定單元221，并具備新添加的子帶ID確定單元401。對于通信終端裝置400，也僅說明與通信終端裝置200的不同點(diǎn)，以避免與實(shí)施方式1重復(fù)。
子帶ID確定單元401比較從相關(guān)值計(jì)算單元213-1、213-2、213-3輸入來的各自小區(qū)A～D的每個子帶的相關(guān)值的絕對值，并確定在各個子帶中相關(guān)值最大的子帶ID。這里，子帶ID確定單元401以相關(guān)值的絕對值作為基準(zhǔn)的理由是，組ID的影響對該相關(guān)值潛在存在。然后，子帶ID確定單元401向組ID確定/連接目的地決定單元421通知所確定的子帶ID，同時也將使用所確定的子帶ID計(jì)算出的相關(guān)值輸入到組ID確定/連接目的地決定單元421。
組ID確定/連接目的地決定單元421計(jì)算從子帶ID確定單元401輸入的、使用所確定的子帶ID計(jì)算出的相關(guān)值與4種組ID之間的相關(guān)值，并確定計(jì)算出的相關(guān)值最大的組ID。然后，組ID確定/連接目的地決定單元421基于所確定的組ID和從子帶ID確定單元401通知的子帶ID，決定在各個子帶成為連接目的地的基站裝置300。
下面，參照圖12說明通信終端裝置400的動作。
圖12是用于說明本實(shí)施方式的無線通信方法的流程圖。由圖12可明顯得知，本實(shí)施方式的無線通信方法在實(shí)施方式1的無線通信方法中，包括步驟ST1235和步驟ST1240，以取代步驟ST640。因此，對于本實(shí)施方式的無線通信方法，也僅說明與實(shí)施方式1的無線通信方法的不同點(diǎn)，以避免與實(shí)施方式1重復(fù)。
在步驟ST1235，由子帶ID確定單元401比較從相關(guān)值計(jì)算單元213輸入來的各自小區(qū)A～D的每個子帶的相關(guān)值的絕對值，并確定在各個子帶中相關(guān)值最大的子帶ID。這里，下面的表7示出，在通信終端裝置400所接收到的導(dǎo)頻信號的每個副載波的SINR是如圖8所示的狀態(tài)時，使用由子帶ID確定單元401確定的子帶ID而計(jì)算出的相關(guān)值的狀態(tài)，即，子帶ID確定單元401向組ID確定/連接目的地決定單元421輸入的相關(guān)值的狀態(tài)。
(表7)

接著，在步驟ST1240，由組ID確定/連接目的地決定單元421分別計(jì)算來自子帶ID確定單元401的相關(guān)值與所有組ID之間的相關(guān)值，并通過確定所計(jì)算出的相關(guān)值為最大的組ID，從而決定對各個子帶成為連接目的地的基站裝置300。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，通過將組ID與子帶ID相乘而生成小區(qū)ID，所以能夠按指數(shù)規(guī)律地增加小區(qū)ID的種類。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，除了實(shí)施方式1的效果以外，還能夠有效地增加通信終端裝置400可以同時進(jìn)行通信的基站裝置300，因此能夠進(jìn)一步提高無線通信系統(tǒng)中的吞吐量。
另外，也可以對本實(shí)施方式的無線通信方法等進(jìn)行如下的變形或應(yīng)用。
在本實(shí)施方式的無線通信方法中，說明了通信終端裝置400接收的OFDM信號的幀結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同，是如圖3所示的結(jié)構(gòu)的情況。但本發(fā)明不限于此，例如該幀結(jié)構(gòu)也可以是如圖13所示的結(jié)構(gòu)。這里，圖13所示的OFDM信號的幀結(jié)構(gòu)的特征為，在以時序觀察1幀中的導(dǎo)頻信號的子帶時，該子帶依次移位。
具體來說，假設(shè)時間C1～C4為1幀，以在時間C1的定時發(fā)送的導(dǎo)頻信號的結(jié)構(gòu)作為基準(zhǔn)時，在時間C2發(fā)送的導(dǎo)頻信號的結(jié)構(gòu)為將時間C1的導(dǎo)頻信號中的子帶1～4各移位一個的結(jié)構(gòu)。也就是說，在時間C2發(fā)送的導(dǎo)頻信號的結(jié)構(gòu)“時間C2的子帶1、時間C2的子帶2、時間C2的子帶3、時間C2的子帶4”成為“時間C1的子帶4、時間C1的子帶1、時間C1的子帶2、時間C1的子帶3”。
同樣地，在時間C3發(fā)送的導(dǎo)頻信號的結(jié)構(gòu)為，將在時間C2發(fā)送的導(dǎo)頻信號的結(jié)構(gòu)以子帶單位再移位一個的結(jié)構(gòu)。另外，在時間C4發(fā)送的導(dǎo)頻信號的結(jié)構(gòu)為，將在時間C3發(fā)送的導(dǎo)頻信號的結(jié)構(gòu)以子帶單位移位一個的結(jié)構(gòu)。并且，在新的幀的最早的碼元發(fā)送定時時間C5發(fā)送的導(dǎo)頻信號的結(jié)構(gòu)與在時間C4發(fā)送的導(dǎo)頻信號的結(jié)構(gòu)相同。
因此，如果這樣構(gòu)成OFDM信號的幀結(jié)構(gòu)，則由相關(guān)值計(jì)算單元213檢測出碼元之間的相關(guān)值的峰值的時間自動地成為幀的開頭的定時，所以能夠更容易且更準(zhǔn)確地檢測幀的開頭的定時。
另外，用于上述實(shí)施方式的說明中的各功能塊通常被作為集成電路的LSI來實(shí)現(xiàn)。這些塊既可以被單獨(dú)地集成為一個芯片，也可以一部分或全部被集成為一個芯片。
雖然此處稱為LSI，但根據(jù)集成程度，可以被稱為IC、系統(tǒng)LSI、超大LSI(Super LSI)、或特大LSI(Ultra LSI)。
另外，實(shí)現(xiàn)集成電路化的方法不僅限于LSI，也可使用專用電路或通用處理器來實(shí)現(xiàn)。也可以使用在LSI制造后可編程的FPGA(Field ProgrammableGate Array)，或者可重構(gòu)LSI內(nèi)部的電路單元的連接和設(shè)定的可重構(gòu)處理器。
再者，隨著半導(dǎo)體的技術(shù)進(jìn)步或隨之派生的其它技術(shù)的出現(xiàn)，如果能夠出現(xiàn)替代LSI集成電路化的新技術(shù)，當(dāng)然可利用新技術(shù)進(jìn)行功能塊的集成化。還存在著適用生物技術(shù)等的可能性。
本說明書是根據(jù)2004年12月22日申請的日本專利申請第2004-371745號。其內(nèi)容全部包含于此作為參考。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的無線通信方法具有即使在OFDM信號的每個頻帶的傳播路徑特性不同的環(huán)境下，也能夠降低其整個頻帶的差錯率，并且改善通信速度的效果，它可適用于下一代的無線通信系統(tǒng)和構(gòu)成該系統(tǒng)的通信終端裝置等，該無線通信系統(tǒng)進(jìn)行需要高速大容量的下行信道的組播(Multicast)發(fā)送等。
權(quán)利要求
1.一種無線通信方法，用于由通信終端裝置從多個基站裝置同時接收OFDM信號，該方法包括接收步驟，由通信終端裝置接收從各個基站裝置發(fā)送的導(dǎo)頻信號；測定步驟，由通信終端裝置對于每個子帶測定接收到的各個導(dǎo)頻信號的接收質(zhì)量；決定步驟，由通信終端裝置對于每個子帶決定基站裝置，所述基站裝置發(fā)送了所述接收質(zhì)量的測定結(jié)果為最佳的導(dǎo)頻信號；以及請求接入步驟，由通信終端裝置向?qū)γ總€子帶決定的基站裝置發(fā)送接入請求信號，該信號請求在決定的子帶開始通信。
2.如權(quán)利要求1所述的無線通信方法，其中，所述導(dǎo)頻信號由每個基站裝置固有的正交代碼序列構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求2所述的無線通信方法，其中，所述導(dǎo)頻信號是將分配到各個基站裝置的正交代碼序列與分配到該基站裝置所屬的組的正交代碼序列相乘的結(jié)果。
4.一種通信終端裝置，從多個基站裝置同時接收OFDM信號，該通信終端裝置包括接收單元，接收從各個基站裝置發(fā)送的導(dǎo)頻信號；測定單元，對于每個子帶測定所接收的各個導(dǎo)頻信號的接收質(zhì)量；決定單元，對于每個子帶決定發(fā)送了所述接收質(zhì)量的測定結(jié)果為最佳的導(dǎo)頻信號的基站裝置；以及發(fā)送單元，向?qū)γ總€子帶決定的基站裝置發(fā)送接入請求信號，該信號請求在決定的子帶開始通信。
5.一種無線通信系統(tǒng)，包含通信終端裝置和多個基站裝置而構(gòu)成，各個基站裝置包括導(dǎo)頻生成單元，生成用于表示本站的固有的導(dǎo)頻信號；以及基站側(cè)發(fā)送單元，將所生成的導(dǎo)頻信號作為OFDM信號發(fā)送，該通信終端裝置包括接收單元，分別接收從多個所述基站裝置發(fā)送的導(dǎo)頻信號；測定單元，對于每個子帶測定接收到的各個導(dǎo)頻信號的接收質(zhì)量；決定單元，對于每個子帶決定基站裝置，所述基站裝置發(fā)送了所述接收質(zhì)量的測定結(jié)果最佳的導(dǎo)頻信號；以及終端側(cè)發(fā)送單元，向?qū)γ總€子帶決定的基站裝置發(fā)送接入請求信號，該信號請求在決定的子帶開始通信。
全文摘要
公開了即使在OFDM信號的每個頻帶的傳播路徑特性不同的環(huán)境下，也能夠降低其整個頻帶的差錯率，并且改善通信速度的通信終端裝置等。在該裝置中，連接目的地決定單元(221)比較從相關(guān)值計(jì)算單元(213－1、213－2、213－3)輸入來的小區(qū)A～D各自的每個子帶的相關(guān)值，從而確定在各個子帶中相關(guān)值最大的子帶ID。然后，將與所確定的子帶ID對應(yīng)的基站裝置(100)決定為在該子帶的連接目的地，并將所決定的每個子帶的基站裝置(100)分別通知給接入請求信號生成單元(222)和接收數(shù)據(jù)生成單元(231)。
文檔編號H04W48/20GK101073215SQ200580041710
公開日2007年11月14日 申請日期2005年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者吉井勇 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社